DE102021202947A1 - Method for performing a system test of a laser processing system, control unit and laser processing system - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines Systemtests eines Laserbearbeitungssystems (100). Das Verfahren umfasst ein Durchführen einer Funktionsprüfung eines Steuerelements (6) des Laserbearbeitungssystems (100). Ferner umfasst das Verfahren ein Ermitteln eines variablen Parameters und Bestimmen eines Einflusses des ermittelten variablen Parameters auf eine beabsichtigte Durchführung einer Laserbearbeitung mittels des Laserbearbeitungssystems (100). Dabei überlappen das Durchführen der Funktionsprüfung des Steuerelements (6) und das Ermitteln des variablen Parameters zeitlich zumindest teilweise.The present invention relates to a method for carrying out a system test of a laser processing system (100). The method includes performing a functional test of a control element (6) of the laser processing system (100). The method also includes determining a variable parameter and determining an influence of the determined variable parameter on an intended implementation of laser processing using the laser processing system (100). The performance of the functional test of the control element (6) and the determination of the variable parameter overlap at least partially in terms of time.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines Systemtests eines Laserbearbeitungssystems, eine Steuereinheit und ein Laserbearbeitungssystem. Die Erfindung liegt somit insbesondere auf dem Gebiet der Laserbearbeitungssysteme und insbesondere auf dem Gebiet der ophthalmologischen Laserbearbeitungssysteme für die Augenchirurgie.The present invention relates to a method for carrying out a system test of a laser processing system, a control unit and a laser processing system. The invention is thus in particular in the field of laser processing systems and in particular in the field of ophthalmological laser processing systems for eye surgery.
Ophthalmologische Laserbearbeitungssysteme sind Therapiesysteme für die Augenchirurgie. Ihre einwandfreie Funktion ist Voraussetzung für den Therapieerfolg sowie für die Sicherheit des Patienten und des Anwenders. Oftmals erfordert dies eine automatische oder halbautomatische Überprüfung bestimmter Eigenschaften der Laserbearbeitungssysteme vor einer Behandlung.Ophthalmic laser processing systems are therapy systems for eye surgery. Proper functioning is a prerequisite for the success of the therapy and for the safety of the patient and the user. This often requires an automatic or semi-automatic check of certain properties of the laser processing systems before treatment.
Die einwandfreie Funktion kann auch ein Erfordernis des Erreichens einer bestimmten Genauigkeit bei der Therapie beinhalten. Zu diesem Zweck ist es mitunter vorteilhaft, dass gezielte Maßnahmen zur Genauigkeitsverbesserung durchgeführt werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn Veränderungen am Laserbearbeitungssystem eine Kalibrierung erforderlich machen. Solche Veränderungen können beispielsweise durch äußere Einflüsse hervorgerufen werden. In besonderem Maße treten solche Veränderungen dann auf, wenn ein Laserbearbeitungssystem mit anderen Medizingeräten kombiniert wird bzw. selbst ein kombinierbares Zubehör beinhaltet. So kann beispielsweise die Verwendung eines Patienteninterfaces in Form eines sterilen Verbrauchsmaterials eine Variabilität im System erzeugen, die eine diese Variabilität ausgleichende Kalibrierung notwendig macht.Proper functioning can also include a requirement to achieve a certain level of accuracy in the therapy. For this purpose, it is sometimes advantageous for specific measures to be taken to improve accuracy. This is particularly the case when changes to the laser processing system require calibration. Such changes can be caused, for example, by external influences. Such changes occur to a particular extent when a laser processing system is combined with other medical devices or even contains combinable accessories. For example, the use of a patient interface in the form of a sterile consumable can create variability in the system, which makes calibration that compensates for this variability necessary.
Oft werden also vor einer Behandlung eines Auges mittels eines Laserbearbeitungssystems ein oder mehrere Testverfahren und/oder Systemtests, welche Tests und/oder Kalibrierungen umfassen können, angewendet, um sicherzustellen, dass das Laserbearbeitungssystem seine Funktion sicher und wirksam erfüllt. Die einzelnen Tests und/oder Kalibrierungen, die ein Systemtest umfasst, werden dabei sequenziell nacheinander durchgeführt.Thus, before an eye is treated using a laser processing system, one or more test methods and/or system tests, which can include tests and/or calibrations, are often applied in order to ensure that the laser processing system fulfills its function safely and effectively. The individual tests and/or calibrations that a system test includes are carried out sequentially one after the other.
Ein Systemtest kann beispielsweise dann eine Kalibrierung umfassen, wenn die Benutzung des Laserbearbeitungssystems die Verwendung von austauschbaren Kontaktgläsern beinhaltet, die möglicherweise aufgrund von Fertigungstoleranzen in ihrer Stärke, ihrem Durchmesser, ihrer Dezentrierung (lateralem Versatz relativ zur optischen Achse), ihrer Form (Krümmungsradius) und/oder hinsichtlich anderer Eigenschaften variieren können. Für die Verbesserung der erreichbaren Präzision des Laserbearbeitungssystems und einer damit durchzuführenden Behandlung können die ermittelten Parameter bzw. die Ergebnisse eines Systemtest zur Optimierung der Steuersignale für die Scaneinrichtung verwendet werden.A system test can include a calibration, for example, if the use of the laser processing system involves the use of interchangeable contact lenses, which may be due to manufacturing tolerances in their strength, diameter, decentration (lateral offset relative to the optical axis), shape (radius of curvature) and /or may vary in other properties. To improve the achievable precision of the laser processing system and a treatment to be carried out with it, the determined parameters or the results of a system test can be used to optimize the control signals for the scanning device.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten zur zeitlichen Anordnung eines Systemtest bzw. der einzelnen Tests und/oder Kalibrierungen eines Systemtests, beispielsweise gleich nach dem Einschalten des Laserbearbeitungssystems und/oder unmittelbar vor einer Therapie. Es ist vorteilhaft, alle Tests und/oder Kalibrierungen des Systemtests unmittelbar vor der Verwendung des Laserbearbeitungssystems zur Behandlung eines Auges durchzuführen, um die Zeitspanne zwischen den jeweiligen Tests und/oder Kalibrierungen und der Behandlung, in welcher unerwünschte Veränderungen auftreten können, zu minimieren. Solche unerwünschten Veränderungen können etwa durch thermische Drifts, spontane Komponentenfehler, mechanische Veränderungen oder Änderungen von Einstellungen durch ein versehentliches Berühren und/oder ein Kontaminieren des Kontaktglases und/oder anderer Komponenten hervorgerufen werden. Eine Durchführung aller Tests und/oder Kalibrierungen des Systemtests unmittelbar vor der Durchführung einer Behandlung erfordert jedoch herkömmlicherweise, dass sich der Patient während der gesamten Dauer der Durchführung des Systemtests in behandlungsbereitem Zustand befindet. Dies kann erfordern, dass sich der Patient während der gesamten Zeitspanne des Systemtests in einer unerwünschten Zwangslage befindet und dabei ggf. OP-Kleidung und/oder eine Lidsperre tragen muss, medikamentiert sein muss und/oder am Laserbearbeitungsgerät, insbesondere am Kontaktglas, angedockt verweilen muss. Dies kann sich bei erheblicher Zeitdauer des Systemtests nachteilhaft auf das Wohlempfinden des Patienten auswirken oder gar Stress verursachen.There are various options for arranging a system test or the individual tests and/or calibrations of a system test in terms of time, for example immediately after switching on the laser processing system and/or immediately before a therapy. It is advantageous to carry out all tests and/or calibrations of the system test immediately before using the laser processing system to treat an eye in order to minimize the time between the respective tests and/or calibrations and the treatment in which undesired changes can occur. Such undesired changes can be caused, for example, by thermal drifts, spontaneous component errors, mechanical changes or changes in settings by inadvertently touching and/or contaminating the contact glass and/or other components. However, performing all tests and/or calibrations of the system test immediately prior to performing a treatment traditionally requires the patient to be in a ready-to-treat state for the entire duration of the system test. This may require the patient to be in an undesired predicament during the entire period of the system test and, if necessary, to wear surgical clothing and/or an eyelid barrier, to be medicated and/or to remain docked to the laser processing device, in particular to the contact lens . If the system test takes a long time, this can have a negative effect on the well-being of the patient or even cause stress.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die erforderliche Zeitdauer für einen Systemtest eines Laserbearbeitungssystems zu reduzieren.It is therefore the object of the invention to reduce the time required for a system test of a laser processing system.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Durchführung eines Systemtests eines Laserbearbeitungssystems, eine Steuereinheit und ein Laserbearbeitungssystem mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und der nachfolgenden Beschreibung.This object is achieved by a method for carrying out a system test of a laser processing system, a control unit and a laser processing system having the features of the respective independent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.
In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Durchführung eines Systemtests eines Laserbearbeitungssystems. Das Verfahren umfasst dabei ein Durchführen einer Funktionsprüfung eines Steuerelements des Laserbearbeitungssystems. Zudem umfasst das Verfahren ein Ermitteln eines variablen Parameters und Bestimmen eines Einflusses des ermittelten variablen Parameters auf eine beabsichtigte Durchführung einer Laserbearbeitung mittels des Laserbearbeitungssystems. Dabei überlappen das Durchführen der Funktionsprüfung des Steuerelements und das Ermitteln des variablen Parameters zumindest teilweise zeitlich einander.In a first aspect, the invention relates to a method for carrying out a system test of a laser processing system. In this case, the method includes carrying out a functional test of a control element of the laser processing system. In addition, the method includes determining a variable parameter and determining a Influence of the determined variable parameter on an intended implementation of a laser processing using the laser processing system. In this case, the performance of the functional test of the control element and the determination of the variable parameter overlap at least partially in terms of time.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Steuereinheit für ein Laserbearbeitungssystem, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, im Rahmen eines Systemtests des Laserbearbeitungssystems eine Funktionsprüfung des Steuerelements des Laserbearbeitungssystems durchzuführen. Außerdem ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, einen variablen Parameter zu ermitteln und einen Einfluss des variablen Parameters auf eine beabsichtigte Durchführung einer Laserbearbeitung mittels des Laserbearbeitungssystems zu ermitteln. Ferner ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die Funktionsprüfung des Steuerelements und das Ermitteln des variablen Parameters zumindest teilweise zeitlich einander überlappend durchzuführen und daraus resultierende Messdaten und/oder Messergebnisse zumindest teilweise zeitgleich zu empfangen und/oder auszuwerten.In a further aspect, the invention relates to a control unit for a laser processing system, the control unit being set up to carry out a functional test of the control element of the laser processing system as part of a system test of the laser processing system. In addition, the control unit is set up to determine a variable parameter and to determine an influence of the variable parameter on an intended implementation of laser processing using the laser processing system. Furthermore, the control unit is set up to carry out the functional test of the control element and the determination of the variable parameter at least partially in a temporally overlapping manner and to receive and/or evaluate the resulting measurement data and/or measurement results at least partially at the same time.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Laserbearbeitungssystem umfassend eine erfindungsgemäße Steuereinheit.In a further aspect, the invention relates to a laser processing system comprising a control unit according to the invention.
Ein Systemtest ist dabei ein Verfahren zur Überprüfung und/oder Sicherstellung der Funktionalität des Laserbearbeitungssystems. Der Systemtest kann dabei eine oder mehrere Tests und/oder eine oder mehrere Kalibrierungen umfassen. Ein Systemtest kann in einem zusammenhängenden Zeitraum oder in mehreren voneinander beabstandeten Zeiträumen durchführbar sein. Ein Systemtest ist optional derart ausgestaltet, dass dieser automatisiert durchführbar ist, insbesondere durch das Laserbearbeitungssystem selbst. Jedoch sind gemäß manchen Ausführungsformen auch Systemtests möglich, welche unter Mitwirkung eines Bedieners durchführbar sind.A system test is a procedure for checking and/or ensuring the functionality of the laser processing system. The system test can include one or more tests and/or one or more calibrations. A system test can be carried out in a continuous period or in several periods that are spaced apart from one another. A system test is optionally designed in such a way that it can be carried out automatically, in particular by the laser processing system itself. However, according to some embodiments, system tests which can be carried out with the participation of an operator are also possible.
Ein Test stellt dabei eine Funktionsprüfung eines Steuerelements mittels mindestens eines Sensors dar. Eine Kalibrierung stellt eine Messung einer oder mehrerer Eigenschaften eines variablen Elements und/oder einer variablen Komponente unter Verwendung mindestens eines Sensors und die Ableitung einer Anpassung von zukünftigen Steuersignalen gemäß den ermittelten Messwerten dar.A test represents a functional test of a control element using at least one sensor. A calibration represents a measurement of one or more properties of a variable element and/or a variable component using at least one sensor and the derivation of an adjustment of future control signals according to the measured values determined .
Ein Laserbearbeitungssystem ist dabei ein System, welches die Bearbeitung eines Objektes mittels Laserstrahlung ermöglicht. Insbesondere kann ein Laserbearbeitungssystem als ophthalmisches Laserbearbeitungssystem ausgebildet sein und für die chirurgische Bearbeitung bzw. Behandlung eines menschlichen und/oder tierischen Auges eines Patienten dienen. Optional kann das Laserbearbeitungssystem als eine Vorrichtung für die Korrektur von Myopie oder Hyperopie und/oder Astigmatismus eines Auges ausgebildet sein. Insbesondere kann ein Laserbearbeitungssystem eine Laserquelle umfassen und/oder einen Laserstrahl von einer externen, separaten Laserquelle empfangen. Die Laserquelle umfasst vorzugsweise einen Femtosekunden-Laser und/oder einen Pikosekunden-Laser oder ist als solcher ausgebildet. Gemäß anderen Ausführungsformen kann die Laserquelle jedoch auch einen Excimer-Laser umfassen. Der Laserstrahl kann vorzugsweise als gepulster Laserstrahl, oder auch als Dauerstrich-Laserstrahl (cw) bereitgestellt werden.A laser processing system is a system that enables the processing of an object using laser radiation. In particular, a laser processing system can be designed as an ophthalmic laser processing system and can be used for the surgical processing or treatment of a human and/or animal eye of a patient. Optionally, the laser processing system can be designed as a device for correcting myopia or hyperopia and/or astigmatism of an eye. In particular, a laser processing system can include a laser source and/or receive a laser beam from an external, separate laser source. The laser source preferably comprises a femtosecond laser and/or a picosecond laser or is designed as such. According to other embodiments, however, the laser source can also comprise an excimer laser. The laser beam can preferably be provided as a pulsed laser beam or as a continuous wave laser beam (cw).
Ein Steuerelement ist dabei ein Element, welches steuerbar und/oder regelbar ist. Beispielsweise kann das Steuerelement einen Aktor darstellen. Optional kann das Steuerelement als ein steuerbares optisches Element ausgebildet sein oder ein solches umfassen, wie etwa als ein adaptiver Spiegel und/oder als ein oder mehrere bewegliche Spiegel. Insbesondere kann ein Steuerelement dazu ausgelegt sein, den Laserstrahl des Laserbearbeitungssystems zu steuern, etwa durch ein gezieltes Ablenken des Laserstrahls. Beispielsweise kann das Steuerelement als ein Laserstrahl-Scanner, d.h. als Scaneinrichtung, ausgebildet sein, mittels welchem der Laserstrahl über einen oder mehrere bewegliche Spiegel in seiner Position und/oder Ausbreitungsrichtung angepasst werden kann. A control element is an element that can be controlled and/or regulated. For example, the control can represent an actor. Optionally, the control element can be designed as or comprise a controllable optical element, such as an adaptive mirror and/or one or more movable mirrors. In particular, a control element can be designed to control the laser beam of the laser processing system, for example by deliberately deflecting the laser beam. For example, the control element can be designed as a laser beam scanner, i.e. as a scanning device, by means of which the laser beam can be adjusted in its position and/or direction of propagation via one or more movable mirrors.
Das Ermitteln eines variablen Parameters stellt ein Beschaffen von Informationen über den tatsächlichen Wert und/oder Zustand des variablen Parameters zumindest zum Zeitpunkt der Ermittlung dar. Die ermittelten Informationen bezüglich des variablen Parameters sind dabei repräsentativ für den veränderlichen Anteil des variablen Parameters. Beispielsweise kann es sich dabei um Informationen über die tatsächliche Ausgestaltung von Elementen und/oder Komponenten handeln, die Änderungen unterworfen sind. Alternativ oder zusätzlich kann es sich dabei um andere Größen handeln, die keine Eigenschaft des Laserbearbeitungssystems darstellen, wie etwa die Position und/oder Ausrichtung eines zu behandelnden Auges.Determining a variable parameter represents obtaining information about the actual value and/or state of the variable parameter at least at the time of determination. The information determined regarding the variable parameter is representative of the changing portion of the variable parameter. For example, this may be information about the actual design of elements and/or components that are subject to change. Alternatively or additionally, these can be other variables that do not represent a property of the laser processing system, such as the position and/or alignment of an eye to be treated.
Dass das Durchführen der Funktionsprüfung des Steuerelements und das Ermitteln des variablen Parameters zumindest teilweise zeitlich überlappen, bedeutet, dass diese zeitlich nicht vollständig separat voneinander durchgeführt werden. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass zu zumindest einem Zeitpunkt sowohl das Durchführen der Funktionsprüfung des Steuerelements als auch das Ermitteln des variablen Parameters erfolgen. Optional können beide Vorgänge auch vollständig überlappen, d.h. dass beide zum gleichen Zeitpunkt beginnen und/oder zum gleichen Zeitpunkt enden, oder das Durchführen der Funktionsprüfung des Steuerelements oder das Ermitteln des variablen Parameters dann beginnen und enden, während der jeweils andere Vorgang noch andauert.The fact that the performance of the functional test of the control element and the determination of the variable parameter at least partially overlap in time means that these are not carried out completely separately from one another in terms of time. In other words, this means that the functional test of the control element is carried out and the variable parameter is determined at least at one point in time. Optionally, both processes can also completely overlap, ie that both start at the same time and/or end at the same time, or the functional check of the control element or the determination of the variable parameter then start and end while the other process is still ongoing.
Dass die Messdaten und/oder Messergebnisse zumindest teilweise zeitgleich von der Steuereinheit empfangen und/oder ausgewertet werden können, bedeutet dabei, dass die Recheneinheit nicht das Empfangen und/oder Auswerten der ersten Messdaten und/oder Messergebnisse abschließen muss, bevor zweite Messdaten und/oder Messergebnisse empfangen und/oder ausgewertet werden können. Mit anderen Worten können mehrere Messdaten und/oder Messergebnisse zumindest teilweise parallel von der Steuereinheit empfangen und/oder verarbeitet werden. Dies kann entsprechende Hardwareanforderungen an die Steuereinheit stellen, insbesondere hinsichtlich der Prozessorleistung und/oder des Arbeitsspeichers, um das parallele Empfangen und/oder Auswerten mehrerer Signale und/oder Daten zu ermöglichen.The fact that the measurement data and/or measurement results can be received and/or evaluated at least partially at the same time by the control unit means that the processing unit does not have to complete the reception and/or evaluation of the first measurement data and/or measurement results before second measurement data and/or Measurement results can be received and/or evaluated. In other words, multiple measurement data and/or measurement results can be received and/or processed at least partially in parallel by the control unit. This can place corresponding hardware requirements on the control unit, in particular with regard to the processor performance and/or the working memory, in order to enable a plurality of signals and/or data to be received and/or evaluated in parallel.
Die Erfindung bietet den Vorteil, dass zumindest das Durchführen der Funktionsprüfung des Steuerelements und das Ermitteln des variablen Parameters und das Bestimmen des Einflusses auf die beabsichtigte Durchführung der Laserbearbeitung zumindest teilweise zeitgleich durchgeführt werden und somit die für den Systemtest erforderliche Zeitdauer reduziert wird. Mit anderen Worten werden ein Test und eine Kalibrierung im Rahmen des Systemtests zumindest teilweise zeitgleich durchgeführt. Somit bietet die Erfindung den Vorteil, dass ein größerer Anteil oder gar sämtliche Tests und/oder Kalibrierungen des Systemtests unmittelbar vor der Benutzung des Lasersystems durchgeführt werden können, ohne dabei ein für den Patienten und/oder Benutzer akzeptables Zeitmaß zu überschreiten.The invention offers the advantage that at least the performance of the functional test of the control element and the determination of the variable parameter and the determination of the influence on the intended implementation of the laser processing are carried out at least partially at the same time and thus the time required for the system test is reduced. In other words, a test and a calibration are carried out at least partially at the same time as part of the system test. The invention thus offers the advantage that a larger proportion or even all of the tests and/or calibrations of the system test can be carried out immediately before the laser system is used, without exceeding a time limit that is acceptable for the patient and/or user.
Auch bietet die Erfindung den Vorteil, dass eine Aufteilung von Tests und/oder Kalibrierungen, die unmittelbar vor einer Bearbeitung bzw. Behandlung mittels des Laserbearbeitungssystems durchgeführt werden und anderen Tests und/oder Kalibrierungen, die zu einem anderen Zeitpunkt durchgeführt werden, nicht zwingend erforderlich ist, um die Dauer des Systemtests unmittelbar vor der Bearbeitung bzw. Behandlung, in der etwa ein Patient bereits angedockt ist, auf ein akzeptables Maß zu begrenzen.The invention also offers the advantage that a division of tests and/or calibrations that are carried out immediately before processing or treatment using the laser processing system and other tests and/or calibrations that are carried out at a different point in time is not absolutely necessary , in order to limit the duration of the system test immediately before processing or treatment, in which a patient is already docked, to an acceptable level.
Ferner bietet die Erfindung den Vorteil, dass die Wartezeit, welche der zu behandelnde Patient ggf. in angedocktem Zustand vor Behandlungsbeginn verweilen muss, reduziert werden kann und entsprechend die Unannehmlichkeiten für den Patienten durch das Warten verringert werden können. Außerdem kann ggf. eine Dosis der Medikamentierung für den Patienten, welche für die Durchführung der Behandlung erforderlich ist, reduziert werden, da der Zeitabstand zwischen der Verabreichung der Medikamente und dem Behandlungsbeginn verkürzt werden kann.Furthermore, the invention offers the advantage that the waiting time, which the patient to be treated may have to remain in the docked state before the start of treatment, can be reduced and the inconvenience caused to the patient by the waiting can be reduced accordingly. In addition, if necessary, a dose of medication for the patient, which is necessary for carrying out the treatment, can be reduced since the time interval between the administration of the medication and the start of the treatment can be shortened.
Optional ist das Steuerelement als Scaneinrichtung zur Strahlablenkung ausgebildet. Insbesondere kann das Steuerelement als Laserstrahl-Scanner (auch als Scaneinrichtung bezeichnet), als Aktuator, als akusto-optischer Modulator (AOM), als elektro-optischer Modulator und/oder als adaptiver Spiegel ausgebildet sein oder zumindest eines dieser Elemente umfassen. Dabei umfasst optional die Funktionsprüfung des Steuerelements einen Test der Scaneinrichtung mittels zumindest eines Steuerelementsensors oder aus besteht diesem. Ein negatives Ergebnis des Tests bzw. der Funktionsüberprüfung kann dann auf einen Fehler hindeuten, wobei das Steuerelement und/oder der Sensor für den Fehler ursächlich sein können. Um die Zuverlässigkeit der Erkennung eines Fehlers des Steuerelements zu erhöhen, können optional zwei oder mehr redundante Sensoren für die Funktionsüberprüfung des Steuerelements verwendet werden. Dies bietet somit den Vorteil, dass die korrekte Funktionsweise der Scaneinrichtung zur Strahlablenkung vor Beginn der Behandlung zuverlässig überprüft werden kann.The control element is optionally designed as a scanning device for beam deflection. In particular, the control element can be designed as a laser beam scanner (also referred to as a scanning device), as an actuator, as an acousto-optical modulator (AOM), as an electro-optical modulator and/or as an adaptive mirror, or can comprise at least one of these elements. In this case, the functional test of the control element optionally includes a test of the scanning device using at least one control element sensor or consists of this. A negative result of the test or the functional check can then indicate an error, in which case the control element and/or the sensor can be the cause of the error. In order to increase the reliability of the detection of an error in the control element, two or more redundant sensors can optionally be used for checking the function of the control element. This therefore offers the advantage that the correct functioning of the scanning device for beam deflection can be reliably checked before the start of the treatment.
Optional umfasst der Test ein Ansteuern der Scaneinrichtung derart, dass die Scaneinrichtung gemäß eines Scanmusters zum Führen eines Laserstrahls entlang eines vorbestimmten Scanpfades eingestellt wird, wobei eine Einstellung der Scaneinrichtung zur jeweiligen Ablenkung des Laserstrahls durch die Scaneinrichtung mittels des zumindest einen Steuerelementsensors ermittelbar ist. Ein Scanmuster ist im Sinne der hier beschriebenen Erfindung eine Sequenz von Steuerdaten, welche der Scaneinrichtung zugeführt werden kann, um eine Sequenz von Strahlführungskonfigurationen herbeizuführen. Der Scanpfad ist hingegen eine Sequenz virtueller Fokuspositionen, die sich aus der Sequenz der zugehörigen Strahlführungskonfigurationen, d.h. aus dem Scanmuster, ergibt. Mit anderen Worten ist das Scanmuster eine Sequenz von Einstellungen für die Scaneinrichtung, welche dazu führt, dass der Fokus entlang des Scanpfades bewegbar ist. Ein virtueller Fokus, welcher auch als virtuelle Fokusposition bezeichenbar ist, ist dabei eine theoretische Position eines Laserfokus, der eine bestimmte Konfiguration der Strahlführung und insbesondere der Scaneinrichtung zugeordnet werden kann. Dabei kann die Menge der virtuellen Fokuspositionen größer sein als die Menge realer Fokuspositionen, da nicht jede Konfiguration der Scaneinrichtung notwendigerweise zu einem realen Fokus führen muss. Ein realer Fokus, welcher auch als reale Fokusposition bezeichenbar ist, ist dabei eine Position eines Laserfokus, der durch Laserstrahlung entsteht, die eine bestimmte konfigurierte Strahlführung (Optik) und insbesondere bestimmt konfigurierte Scaneinrichtung durchläuft. Eine variable Konfiguration der Strahlführung kann dazu dienen, dass jede reale Fokusposition mit mindestens einer bestimmten Konfiguration der Scaneinrichtung erreicht werden kann.Optionally, the test includes activating the scanning device in such a way that the scanning device is set according to a scanning pattern for guiding a laser beam along a predetermined scanning path, with a setting of the scanning device for the respective deflection of the laser beam by the scanning device being able to be determined by means of the at least one control element sensor. In terms of the invention described here, a scan pattern is a sequence of control data which can be supplied to the scanning device in order to bring about a sequence of beam guidance configurations. The scan path, on the other hand, is a sequence of virtual focus positions that results from the sequence of the associated beam guidance configurations, ie from the scan pattern. In other words, the scan pattern is a sequence of settings for the scanner that results in the focus being movable along the scan path. A virtual focus, which can also be referred to as a virtual focus position, is a theoretical position of a laser focus to which a specific configuration of the beam guidance and in particular the scanning device can be assigned. In this case, the set of virtual focus positions can be greater than the set of real focus positions, since not every configuration of the scanning device necessarily has to lead to a real focus. A real focus, which can also be described as a real focus position, is included a position of a laser focus that is created by laser radiation that passes through a specific configured beam guide (optics) and in particular a specific configured scanning device. A variable configuration of the beam guidance can serve to ensure that every real focus position can be reached with at least one specific configuration of the scanning device.
Das Führen des Laserstrahls bedeutet dabei, dass der Laserstrahl mittels der Scaneinrichtung derart abgelenkt wird, dass der virtuelle und/oder reale Fokus entlang des vorgegebenen Scanpfades geführt wird. Dabei ist es unerheblich, ob beim Einstellen der Scaneinrichtung tatsächlich ein Laserstrahl einfällt und durch die Scaneinrichtung abgelenkt wird, d.h. ob ein realer Fokus entsteht, oder ob die Einstellungen der Scaneinrichtung erfolgen, ohne dass ein Laserstrahl einfällt und demnach lediglich ein virtueller Fokus abgelenkt wird. Mit anderen Worten können die Einstellungen und das Überprüfen der Scaneinrichtung auch derart vorgenommen werden, dass dabei kein Laserstrahl tatsächlich von der Scaneinrichtung abgelenkt wird, sondern lediglich die Eignung der Scaneinrichtung zur gewünschten Ablenkung des Laserstrahls überprüft wird. Dies kann beispielsweise mittels geeigneter Sensoren an der Scaneinrichtung erfolgen. Mit anderen Worten entspricht das Führen des Laserstrahls entlang eines vorbestimmten Scanmusters dem kontrollierten Herbeiführen eines Scanpfads, d.h. einer Ortsänderung des ggf. fokussierten Laserstrahls in der Ebene oder dem Volumen, in welcher bzw. welchem das zu bearbeitende Objekt mit dem Laserstrahl beaufschlagt wird. Entsprechend können zwei verschiedene Arten von Funktionstests für die Scaneinrichtung verwendet werden. Gemäß einer ersten Art erfolgt lediglich eine Prüfung der Konfiguration der Strahlführung, d.h. der mechanischen Spiegelpositionen und der zugehörigen virtuellen Fokuspositionen. Gemäß einer zweiten Art erfolgt eine Prüfung der realen Fokuspositionen, beispielsweise durch ein optisches Erfassen und Auswerten eines konfokalen Rückreflexes des jeweiligen realen Fokus.In this context, guiding the laser beam means that the laser beam is deflected by the scanning device in such a way that the virtual and/or real focus is guided along the predetermined scanning path. It is irrelevant whether a laser beam is actually incident when the scanning device is adjusted and is deflected by the scanning device, i.e. whether a real focus is created, or whether the scanning device is adjusted without a laser beam being incident and therefore only a virtual focus is deflected. In other words, the settings and the checking of the scanning device can also be carried out in such a way that no laser beam is actually deflected by the scanning device, but only the suitability of the scanning device for the desired deflection of the laser beam is checked. This can be done, for example, by means of suitable sensors on the scanning device. In other words, guiding the laser beam along a predetermined scan pattern corresponds to the controlled creation of a scan path, i.e. a change in location of the possibly focused laser beam in the plane or volume in which the object to be processed is exposed to the laser beam. Correspondingly, two different types of functional tests can be used for the scanning device. According to a first type, only the configuration of the beam guidance is checked, i.e. the mechanical mirror positions and the associated virtual focus positions. According to a second type, the real focus positions are checked, for example by optically detecting and evaluating a confocal back reflection of the respective real focus.
Optional kann das Führen des Laserstrahls auch in einer Richtung parallel zur optischen Achse erfolgen, indem etwa die Position des Fokus entlang der Strahlrichtung verändert wird, beispielsweise durch eine Änderung des Konvergenzwinkels des Laserstrahls und/oder der Position des fokussierenden Elements. Dadurch kann ein Führen des Laserstrahls bzw. Fokus entlang eines dreidimensionalen Scanpfades erfolgen. Der verursachte Scanpfad des Scanmusters kann dabei kontinuierlich ausgebildet sein, oder kann Unterbrechungen aufweisen. Auch kann der Scanpfad mehrere Teilstücke aufweisen und/oder mehrere Punkte aufweisen, auf welche der Laserstrahl entlang eines vorbestimmten Scanpfades, d.h. in einer vorbestimmten Reihenfolge, appliziert und optional fokussiert wird. Mit anderen Worten ist das Scanmuster des Tests optional derart ausgebildet, dass der zugehörige Scanpfad alle für eine vorbestimmte Laserbearbeitung durch das Laserbearbeitungssystem vorgesehenen Fokuspositionen bzw. Laserstrahlpositionen umfasst. Optional kann das vorbestimmte Scanmuster derart gewählt werden, dass das Scanmuster repräsentativ für den gesamten nutzbaren Wertebereich der Scaneinrichtung ist. Dies bietet den Vorteil, dass der Test universell einsetzbar ist und nicht nur für einzelne geplante Behandlungen individuell erstellt werden muss. Auch kann ein Scanmuster optional derart gewählt werden, dass die erforderliche Testdauer kürzer ist, als eine etwaige beabsichtigte Behandlung. Das Testen der Scaneinrichtung bietet den Vorteil, dass die Funktionalität der Scaneinrichtung zur Ablenkung des Laserstrahls entlang des für die geplante Behandlung vorbestimmten Pfades überprüft werden kann. Das Fokussieren des Laserstrahls ist dabei optional. Demnach kann es Anwendungen geben, in denen der Laserstrahl fokussiert wird und andere Anwendungen, in denen der Laserstrahl nicht fokussiert wird. Sofern eine Fokussierung erfolgt, kann das zumindest eine fokussierende Element gemäß manchen Ausführungsformen vor der Scaneinrichtung angeordnet sein und gemäß anderen optionalen Ausführungsformen nach der Scaneinrichtung angeordnet sein. Optional wird bei der Verwendung von Femtosekundenlasern der Laserstrahl erst nach der Scaneinrichtung, d.h. nach dem Ablenken, fokussiert. Optional wird bei der Verwendung von Excimerlasern der Laserstrahl vor der Scaneinrichtung fokussiert und der konvergente Laserstrahl sodann abgelenkt.Optionally, the laser beam can also be guided in a direction parallel to the optical axis, for example by changing the position of the focus along the beam direction, for example by changing the convergence angle of the laser beam and/or the position of the focusing element. As a result, the laser beam or focus can be guided along a three-dimensional scan path. The resulting scan path of the scan pattern can be continuous or can have interruptions. The scan path can also have several sections and/or have several points to which the laser beam is applied and optionally focused along a predetermined scan path, i.e. in a predetermined order. In other words, the scan pattern of the test is optionally designed in such a way that the associated scan path includes all focus positions or laser beam positions provided for a predetermined laser processing by the laser processing system. Optionally, the predetermined scan pattern can be selected in such a way that the scan pattern is representative of the entire usable range of values of the scanning device. This offers the advantage that the test can be used universally and does not only have to be created individually for individual planned treatments. A scan pattern can also optionally be selected in such a way that the test duration required is shorter than any intended treatment. Testing the scanning device offers the advantage that the functionality of the scanning device for deflecting the laser beam along the path predetermined for the planned treatment can be checked. Focusing the laser beam is optional. Thus, there can be applications where the laser beam is focused and other applications where the laser beam is not focused. If focusing takes place, the at least one focusing element can be arranged in front of the scanning device according to some embodiments and can be arranged after the scanning device according to other optional embodiments. Optionally, when using femtosecond lasers, the laser beam is only focused after the scanning device, i.e. after deflection. Optionally, when using excimer lasers, the laser beam is focused in front of the scanning device and the convergent laser beam is then deflected.
Optional ist das Scanmuster derart ausgebildet, dass der Laserstrahl im Bereich des zum Scanmuster gehörenden Scanpfads zumindest teilweise ein den variablen Parameter charakterisierendes Referenzobjekt erfasst und der variable Parameter anhand eines daraus resultierenden Signals ermittelbar ist. Dies bietet den Vorteil, dass das Erfassen des den variablen Parameter charakterisierenden Referenzobjekts mit dem Test des Steuerelements kombiniert werden kann und entsprechend während des Durchlaufs der Funktionsüberprüfung bzw. des Tests mit abgearbeitet werden kann. Dies ist für solche Referenzobjekte möglich, welche sich in einem Bereich befinden, die für den Laserstrahl zugänglich sind, d.h. in dem Bereich liegen, die mittels des durch die Scaneinrichtung abgelenkten Laserstrahls erfasst werden kann.Optionally, the scan pattern is designed such that the laser beam in the area of the scan path belonging to the scan pattern at least partially detects a reference object that characterizes the variable parameter and the variable parameter can be determined using a signal resulting therefrom. This offers the advantage that the detection of the reference object that characterizes the variable parameter can be combined with the test of the control element and can be processed accordingly during the run of the function check or the test. This is possible for reference objects that are located in an area that is accessible to the laser beam, i.e. in the area that can be detected by the laser beam deflected by the scanning device.
Optional umfasst das Signal, welches aus dem Erfassen des Referenzobjekts durch den Laserstrahl resultiert, einen reflektierten Anteil des Laserstrahls und/oder einen gestreuten Anteil des Laserstrahls und/oder ein durch den Laserstrahl angeregtes Emissionssignal. Dabei ist das Signal durch einen Referenzobjektsensor detektierbar. So kann etwa das Referenzobjekt einen Teil des einfallenden Laserstrahls reflektieren und/oder streuen, sodass der reflektierte und/oder gestreute Anteil mittels des Referenzobjektsensors detektierbar ist. Dies kann etwa zur Prüfung der Lage der realen Fokusposition in Bezug auf ein Referenzobjekt dienen. Beispielsweise kann dies mittels einer Grenzflächendetektion erfolgen, wie etwa in
Optional wird der Laserstrahl lediglich an solchen Stellen des vorbestimmten Scanpfades bzw. bei solchen Konfigurationen des Scanmusters durch das Laserbearbeitungssystem emittiert, an denen der Laserstrahl zumindest teilweise das Referenzobjekt erfasst. Dem steht nicht entgegen, dass optional die Laserquelle des Laserbearbeitungssystems auch dann Laserstrahlung emittiert, wenn das Laserbearbeitungssystem keinen Laserstrahl emittiert, da der Laserstrahl beispielsweise innerhalb des Laserbearbeitungssystems blockiert und/oder umgelenkt werden kann und somit zwar von der Laserquelle emittiert wird, nicht aber durch das Laserbearbeitungssystem auf einen Patienten oder ein zu bearbeitendes Objekt appliziert wird. Dies bietet den Vorteil, dass der Test bzw. die Funktionsüberprüfung auch dann durchgeführt werden kann, wenn der Patient bereits an das Laserbearbeitungssystem angedockt ist oder ein zu bearbeitendes Objekt bereits am Laserbearbeitungssystem angedockt ist, insbesondere mittels einer Prüfung der virtuellen Fokusposition(en). Dabei kann die Funktionsüberprüfung des Steuerelements zumindest teilweise auch ohne emittierten Laserstrahl erfolgen, beispielsweise indem entsprechende Sensoren bereitgestellt werden, welche die genaue Positionierung und/oder Ablenkung und/oder Auslenkung und/oder Orientierung des Steuerelements auch ohne Beaufschlagung mit einem Laserstrahl ermitteln können.Optionally, the laser beam is emitted by the laser processing system only at those locations of the predetermined scan path or in such configurations of the scan pattern at which the laser beam at least partially detects the reference object. This is not opposed to the fact that the laser source of the laser processing system also emits laser radiation if the laser processing system does not emit a laser beam, since the laser beam can be blocked and/or deflected within the laser processing system, for example, and is therefore emitted by the laser source but not by the Laser processing system is applied to a patient or an object to be processed. This offers the advantage that the test or functional check can also be carried out when the patient is already docked to the laser processing system or an object to be processed is already docked to the laser processing system, in particular by checking the virtual focus position(s). The functional check of the control element can also be carried out at least partially without an emitted laser beam, for example by providing appropriate sensors which can determine the precise positioning and/or deflection and/or deflection and/or orientation of the control element without being exposed to a laser beam.
Optional wird der Laserstrahl während der Funktionsprüfung des Steuerelements mit einer solchen Leistung emittiert, welche unterhalb einer Leistungsschwelle für eine Gefährdung und/oder Bearbeitung eines Auges liegt. Die Leistungsschwelle für die Bearbeitung des Auges ist dabei jene Schwelle der Laserenergie, unterhalb welcher keine Veränderung des Materials bzw. Gewebes in Bezug auf die jeweilige Applikation erfolgt. Die Leistungsschwelle für die Gefährdung des Auges ist dabei eine Sicherheitsschwelle der Laserenergie, unterhalb welcher es zu keiner Schädigung des Auges kommt und insbesondere auch kein Kollateralschaden an anderen, nicht der Behandlung unterzogenen Teilen des Auges, wie etwa der Linse und/oder der Retina entsteht. Die Begrenzung der Leistung auf eine dieser Leistungsschwellen, bevorzugt auf die Leistungsschwelle für die Gefährdung des Auges, bietet den Vorteil, dass sich die Funktionsüberprüfung des Steuerelements zumindest teilweise auch des Laserstrahls bedienen kann, wobei ein Applizieren des Laserstrahls auf ein Auge eines Patienten und/oder ein zu bearbeitendes Objekt aufgrund der Leistung unterhalb der Leistungsschwelle unschädlich ist. Insbesondere bietet dies den Vorteil, dass der Laserstrahl während der Funktionsüberprüfung des Steuerelements dazu verwendet werden kann, um ein bereitgestelltes Referenzobjekt zu erfassen, welches den variablen Parameter charakterisiert.Optionally, during the function test of the control element, the laser beam is emitted with a power that is below a power threshold for endangering and/or processing an eye. The power threshold for processing the eye is that threshold of laser energy below which there is no change in the material or tissue in relation to the respective application. The power threshold for endangering the eye is a safety threshold of the laser energy below which there is no damage to the eye and in particular no collateral damage to other parts of the eye not subjected to the treatment, such as the lens and/or the retina. Limiting the power to one of these power thresholds, preferably to the power threshold for endangering the eye, offers the advantage that the function check of the control element can also use the laser beam at least partially, with the laser beam being applied to a patient's eye and/or an object to be processed is harmless due to the power below the power threshold. In particular, this offers the advantage that the laser beam can be used during the function check of the control element to detect a reference object that is provided and characterizes the variable parameter.
Der variable Parameter kann optional ein veränderliches Element des Laserbearbeitungssystems charakterisieren, wie etwa eine Patientenandockeinheit und insbesondere ein Kontaktglas, einen Teil des optischen Systems, das Veränderungen unterworfen ist, oder einen Laserscanner und dessen Ansteuerung, welches einem Drift unterliegen kann. Optional charakterisiert der variable Parameter eine Eigenschaft des Laserbearbeitungssystems und insbesondere eine Eigenschaft eines austauschbaren Kontaktglases des Laserbearbeitungssystems. Dies kann insbesondere eine geometrische Eigenschaft des Kontaktglases sein. Der variable Parameter etwa aufgrund von kontaktglasabhängigen Abweichungen, die etwa im Rahmen von herstellungsbedingten Fertigungstoleranzen auftreten, variabel sein, wobei die Abweichungen dennoch derart ausgeprägt sein können, dass ihre Berücksichtigung zur Erreichung der gewünschten Präzision bei der Laserbehandlung bzw. Laserbearbeitung geboten erscheint. So können die variablen Parameter eines Kontaktglases beispielsweise die Stärke und/oder den Durchmesser und/oder die Zentrierung, d.h. den lateralen Versatz relativ zur optischen Achse, und/oder die Form, insbesondere den Krümmungsradius, und/oder andere geometrische Variationen des Kontaktglases oder von Teilen davon betreffen. Durch das Ermitteln des variablen Parameters und das Bestimmen des Einflusses auf die beabsichtigte Durchführung der Laserbearbeitung können somit Ungenauigkeiten und eine Reduktion der Präzision aufgrund des variablen Parameters reduziert oder gar ganz vermieden werden. Als Referenzobjekt können dabei variable Ausprägungen von Komponenten des Laserbearbeitungssystems oder des Auges an sich dienen, oder auch Markierungen und/oder Markerelemente, aus denen eine gespeicherte Information ausgelesen werden kann, wie etwa ein Strichcode oder ein Farbmarker. Als Referenzobjekt, welches durch die variable Ausprägung selbst dargestellt wird, können dabei insbesondere die (zwischen einzelnen Kontaktgläsern mit Abweichungen behafteten) Kontaktglasflächen dienen. Dazu kann der Laserstrahl bzw. der Fokus während des Tests des Laserscanners derart geführt werden, dass der Laserstrahl entlang des Scanpfades die Kontaktglasoberfläche schneidet und der dabei reflektierte und/oder gestreute Teil des Laserstrahls durch einen Referenzobjektsensor detektiert wird und von der Steuereinheit empfangen und ausgewertet werden kann. Bei der Kontaktglasoberfläche handelt es sich um eine optische Grenzfläche, die als Referenzfläche für das Patientenauge dient, welches an die Kontaktglasoberfläche angedockt ist. In angedocktem Zustand nimmt das Auge die Form dieser Grenzfläche an. Daher kann eine genaue Kenntnis der Lage dieser Grenzfläche in Bezug auf die Laserfokusposition von Bedeutung für eine genaue Bearbeitung der Hornhaut oder anderer Teile des Auges sein. Die Zuordnung der vom Referenzobjekt erfassten Signale und die zugehörigen Scannerpositionen bzw. Positionen des Laserstrahls bzw. des Fokus ermöglichen sodann eine Ermittlung der geometrischen Eigenschaften des Kontaktglases und somit des variablen Parameters. Beispielsweise kann dazu ein Verfahren verwendet werden, welches in der Offenlegungsschrift
Optional kann das Kontaktglas eine oder mehrere Markierungen aufweisen, welche als Referenzobjekt dienen und Informationen über das Kontaktglas enthalten, wie etwa über die Art, Form und/oder räumliche Anordnung. Beispielsweise können die Informationen Auskunft über einen Kontaktglastyp eine Winkelausrichtung, einen formbeschreibenden Parameter und/oder eine Seriennummer geben, beispielsweise mittels eines Strichcodes. Die Markierungen können dabei insbesondere durch ihre räumliche Positionierung und/oder Orientierung im und/oder am Kontaktglas eine Information über den variablen Parameter bereitstellen. Alternativ oder zusätzlich können eine oder mehrere Referenzobjekte ausgebildet sein, welche nicht durch ihre Positionierung und/oder Orientierung Information bereitstellen, sondern durch andere Eigenschaften. Beispielsweise können solche Referenzobjekte als Marker ausgebildet sein, deren Eigenschaften bei einem Erfassen mit dem Laserstrahl durch den Referenzobjektsensor erfasst werden können. Beispielsweise können die Marker ein Lumineszenzsignal mit vorbestimmter Wellenlänge bereitstellen, sodass anhand dessen Wellenlänge bzw. Farbe eine entsprechende Information extrahiert werden kann. Beispielsweise kann die Kontaktglasgröße durch einen entsprechenden Lumineszenz-Farbcode angegeben werden.Optionally, the contact glass can have one or more markings, which serve as a reference object and contain information about the contact glass, such as the type, shape and/or spatial arrangement. For example, the information can provide information about a contact lens type, an angular orientation, a parameter that describes the shape and/or a serial number, for example by means of a bar code. The markings can provide information about the variable parameter, in particular through their spatial positioning and/or orientation in and/or on the contact lens. Alternatively or additionally, one or more reference objects can be formed, which do not provide information through their positioning and/or orientation, but through other properties. For example, such reference objects can be embodied as markers whose properties can be detected by the reference object sensor when detected with the laser beam. For example, the markers can provide a luminescence signal with a predetermined wavelength, so that corresponding information can be extracted based on its wavelength or color. For example, the size of the contact glass can be indicated by a corresponding luminescence color code.
Die Ansteuersignale für den Laserscanner können dabei so geartet sein, dass sie für die x- und y- Scanner exakt denen einer Behandlung entsprechen. Der z-Scanner wird leicht abweichend von einer Behandlung angesteuert, so dass die Kontaktglasfläche von der Fokustrajektorie sicher geschnitten wird. Die Laserstrahlung ist während des Systemtests aktiv, wird jedoch optional auf ein ungefährliches Maß (Laserklasse 1) abgeschwächt. Weitere Parameter der Laserstrahlung können während des Systemtests wie bei der eigentlichen Behandlung geregelt und/oder überwacht werden (z.B.: Pulse-picking). Als Referenzobjektsensor für den Abtastvorgang dient optional eine Konfokaloptik mit Photodiode als Sensor. Ein Teil des einfallenden Laserstrahls kann dabei zunächst von der Kontaktglasoberfläche zurück in den einfallen Laserstrahl reflektiert und über einen polarisierenden Strahlteiler aus dem Hauptpfad abgezweigt werden. Anhand des detektierten Signals kann sodann der variable Parameter ermittelt werden und für die Optimierung der Steuersignale für den Laserscanner verwendet werden, um die Genauigkeit der Behandlung zu erhöhen.The control signals for the laser scanner can be such that they correspond exactly to those of a treatment for the x and y scanners. The z-scanner is controlled slightly differently from a treatment, so that the contact glass surface is reliably intersected by the focus trajectory. The laser radiation is active during the system test, but is optionally reduced to a harmless level (laser class 1). Other parameters of the laser radiation can be controlled and/or monitored during the system test as in the actual treatment (e.g.: pulse picking). As a reference object sensor for the scanning process, optional confocal optics with a photodiode can be used as a sensor. A part of the incident laser beam can first be reflected back from the contact glass surface into the incident laser beam and branched off from the main path via a polarizing beam splitter. The variable parameter can then be determined on the basis of the detected signal and used to optimize the control signals for the laser scanner in order to increase the accuracy of the treatment.
Optional betrifft der variable Parameter eine Eigenschaft eines mittels des Laserbearbeitungssystems zu behandelnden Auges, insbesondere eine veränderliche räumliche Position des Auges relativ zum Laserbearbeitungssystem. Dabei dient optional als Referenzobjekt eine Oberfläche im Auge, welche einen Teil des Laserstrahls reflektiert und/oder streut. Beispielsweise können die Iris und/oder die Netzhaut und/oder die Hornhaut oder Teile davon solch eine Oberfläche darstellen. Dies bietet den Vorteil, dass während der Funktionsüberprüfung des Steuerelements beispielsweise die Ausrichtung und/oder Positionierung des Auges, welches an das Laserbearbeitungssystem angedockt ist, ermittelt werden können.The variable parameter optionally relates to a property of an eye to be treated using the laser processing system, in particular a variable spatial position of the eye relative to the laser processing system. A surface in the eye, which reflects and/or scatters part of the laser beam, optionally serves as a reference object. For example, the iris and/or the retina and/or the cornea or parts thereof can represent such a surface. This offers the advantage that, for example, the alignment and/or positioning of the eye that is docked to the laser processing system can be determined during the function check of the control element.
Optional betrifft der variable Parameter eine veränderliche Eigenschaft einer Messeinheit der Scaneinrichtung, insbesondere einer Signalwandlungseinheit, wobei als Referenzobjekt zumindest ein Teil eines optischen Elements im Strahlengang des Laserbearbeitungssystems mit vorbekannter Geometrie dient. Dabei kann beispielsweise die bekannte Oberfläche des als Referenzobjekt dienenden optischen Elements, etwa die Oberfläche einer Linse im Strahlengang des Laserstrahls, vom Laserstrahl bzw. optional vom Fokus des Laserstrahls abgetastet werden und die von der Messeinheit bestimmte Form der Oberfläche mit der bekannten, tatsächlichen Form verglichen werden. Aus einer etwaigen Abweichung aufgrund des variablen Parameters können sodann Informationen für eine Optimierung von Steuersignalen für das Steuerelement, etwa für den Laserscanner bzw. die Scaneinrichtung, abgeleitet werden, um die Abweichung zumindest teilweise zu kompensieren. Ein entsprechendes Optimierungsverfahren kann auch auf andere veränderliche Elemente angewendet werden, sofern diese einen Einfluss auf die Ansteuerung des Laserscanners haben.Optionally, the variable parameter relates to a variable property of a measuring unit of the scanning device, in particular a signal conversion unit, with at least part of an optical element in the beam path of the laser processing system with a previously known geometry serving as a reference object. For example, the known surface of the optical element serving as a reference object, such as the surface of a lens in the beam path of the laser beam, can be scanned by the laser beam or optionally by the focus of the laser beam and the shape of the surface determined by the measuring unit can be compared with the known, actual shape will. from one Any deviation due to the variable parameter can then be used to derive information for optimizing control signals for the control element, for example for the laser scanner or the scanning device, in order to at least partially compensate for the deviation. A corresponding optimization method can also be applied to other variable elements, provided these have an influence on the control of the laser scanner.
Optional umfasst das Verfahren ferner ein Überprüfen zumindest einer weiteren Komponente des Laserbearbeitungssystems aus der folgenden Liste: eine Shuttereinheit, eine Pulse-Picker Einheit, eine Abschwächereinheit. Dies bietet den Vorteil, dass auch einer oder mehrere dieser weiteren Tests zumindest teilweise zeitgleich mit den weiteren Tests und/oder Kalibrierungen durchgeführt werden können und auf diese Weise die Gesamtdauer eines Systemtests weiter verkürzt werden kann.Optionally, the method also includes checking at least one further component of the laser processing system from the following list: a shutter unit, a pulse picker unit, an attenuator unit. This offers the advantage that one or more of these further tests can also be carried out at least partially at the same time as the further tests and/or calibrations, and in this way the overall duration of a system test can be further shortened.
Optional umfasst das Verfahren ferner ein Überprüfen der Laserquelle, welche als gepulste Laserquelle ausgebildet sein kann, wie etwas als Femtosekundenlaser, insbesondere hinsichtlich zumindest eines der folgenden Parameter: Pulsenergie, Spitzenintensität, Pulsfrequenz, und Pulsdauer. Dies bietet den Vorteil, dass auch das Überprüfen der Laserquelle zumindest teilweise zeitgleich mit Tests und/oder Kalibrierungen des Laserbearbeitungssystems erfolgen kann und auf diese Weise die Gesamtdauer eines Systemtests weiter verkürzt werden kann.Optionally, the method also includes checking the laser source, which can be designed as a pulsed laser source, such as a femtosecond laser, in particular with regard to at least one of the following parameters: pulse energy, peak intensity, pulse frequency, and pulse duration. This offers the advantage that the laser source can also be checked at least partially at the same time as tests and/or calibrations of the laser processing system, and in this way the overall duration of a system test can be further reduced.
Optional umfasst das Verfahren ferner eine Überprüfung von einer oder mehreren Sicherheitseinrichtungen des Laserbearbeitungssystems. Dies kann optional zeitlich nach dem Ermitteln des variablen Parameters aber zumindest teilweise zeitgleich mit der Funktionsprüfung des Steuerelements erfolgen. Dazu kann optional ein Shutter im Strahlengang des Laserstrahls platziert werden, sodass ein Austreten des Laserstrahls vermieden werden kann. Auf diese Weise kann die Funktionalität des Shutters überprüft werden. Optional kann die verstrichene Zeit zwischen dem Aktivierungskommando zum Auslösen des Shutters und der vollständigen Blockade des Laserstrahls ermittelt und mit einem Referenzwert verglichen werden. Als Sensor kann beispielsweise eine Photodiode verwendet werden, die beispielsweise hinter dem Shutter angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Shutter zumindest teilweise als Spiegel ausgebildet sein, sodass er im geschlossenen Zustand den Laserstrahl auf eine Photodiode lenkt. Alternativ oder zusätzlich kann die Photodiode als nichtlinearer Sensor ausgeführt sein, um zudem die Spitzenintensität der Laserpulse ermitteln zu können.Optionally, the method also includes checking one or more safety devices of the laser processing system. This can optionally be done after the variable parameter has been determined, but at least partially at the same time as the functional test of the control element. For this purpose, a shutter can optionally be placed in the beam path of the laser beam, so that the laser beam can be prevented from escaping. In this way, the functionality of the shutter can be checked. Optionally, the elapsed time between the activation command for triggering the shutter and the complete blockage of the laser beam can be determined and compared with a reference value. A photodiode, for example, which is arranged behind the shutter, for example, can be used as a sensor. Alternatively or additionally, the shutter can be designed at least partially as a mirror, so that when it is closed it directs the laser beam onto a photodiode. Alternatively or additionally, the photodiode can be designed as a non-linear sensor in order to be able to also determine the peak intensity of the laser pulses.
Optional werden die beim Systemtest ermittelten Ergebnisse eines Soll-Ist-Vergleichs der Scannerpositionen mit vorgegebenen Toleranzbedingungen verglichen. Dabei kann ein Einhalten der vorgegebenen Toleranzen für die Freigabe des Laserbearbeitungssystems für eine Behandlung und/oder Bearbeitung erforderlich sein. Optional werden auch die beim Systemtest ermittelten Eigenschaften des veränderlichen Elements mit vorgegebenen Toleranzbedingungen verglichen. Auch dabei kann ein Einhalten der vorgegebenen Toleranzen für die Freigabe des Laserbearbeitungssystems für eine Behandlung und/oder Bearbeitung erforderlich sein.Optionally, the results of a target/actual comparison of the scanner positions determined during the system test are compared with specified tolerance conditions. It may be necessary to comply with the specified tolerances for releasing the laser processing system for treatment and/or processing. Optionally, the properties of the variable element determined during the system test are also compared with specified tolerance conditions. Here, too, it may be necessary to comply with the specified tolerances for releasing the laser processing system for treatment and/or processing.
Die beim Systemtest ermittelten Eigenschaften des veränderlichen Elements werden optional verwendet, um die für eine nachfolgende Laserbehandlung zu erzeugenden Scanner-Steuersignale an die ermittelten Eigenschaften anzupassen (z.B. Anpassung des Scanpatterns an die Position und/oder Form des Kontaktglases). Die Scannerbewegungen während des Systemtests überdecken optional den für den Scanner möglichen oder zu erwartenden Behandlungsbereich vollständig. Die Scannerbewegungen während des Systemtests enthalten optional zumindest Teile des möglichen Scanbereichs, die repräsentativ für ScannerBewegungen sind, die typischerweise auch bei einer Behandlung auftreten. Alternativ oder zusätzlich enthalten die Scannerbewegungen während des Systemtests Teile des möglichen Scanbereichs, die repräsentativ für Bewegungen sind, bei denen während einer Behandlung die größte Eintrittswahrscheinlichkeit für eine Fehlfunktion erwartet wird.The properties of the variable element determined during the system test are optionally used to adapt the scanner control signals to be generated for a subsequent laser treatment to the determined properties (e.g. adaptation of the scan pattern to the position and/or shape of the contact glass). The scanner movements during the system test optionally completely cover the possible or expected treatment area for the scanner. The scanner movements during the system test optionally contain at least parts of the possible scan area that are representative of scanner movements that also typically occur during a treatment. Alternatively or additionally, the scanner movements during the system test contain parts of the possible scan range that are representative of movements that are expected to have the greatest probability of a malfunction occurring during a treatment.
Optional können noch weitere Sensoren im Laserbearbeitungssystem am Systemtest beteiligt werden. So ist es gemäß optionalen Ausführungsformen möglich, den Systemtest durchzuführen, während die Laseroptik aus der Behandlungsposition ausgeschwenkt ist. Dies kann, je nach Ausführung, zu einer Transformation (z.B. Drehung) der Funktion führen, welche das Kontaktglaskoordinatensystem mit den Scanner-Ansteuerungssignalen verbindet. Wird beispielsweise beim Systemtest nun die Lage der Kontaktglasvorderfläche ermittelt, um die Scanner-Ansteuersignale für die folgende Behandlung darauf anzupassen, muss der Effekt der Ausschwenkung berücksichtigt werden. Dazu kann ein entsprechender Sensor vorteilhaft sein, der die Ausschwenkung verm isst.Additional sensors in the laser processing system can optionally be involved in the system test. According to optional embodiments, it is thus possible to carry out the system test while the laser optics are swiveled out of the treatment position. Depending on the version, this can lead to a transformation (e.g. rotation) of the function that connects the contact glass coordinate system with the scanner control signals. If, for example, the position of the front surface of the contact glass is determined during the system test in order to adapt the scanner control signals for the subsequent treatment, the effect of the swinging out must be taken into account. A corresponding sensor, which measures the pivoting out, can be advantageous for this purpose.
Ferner können optional eine oder mehrere Eigenschaften von einem oder mehreren veränderlichen Elementen vermessen werden. Im Falle einer Kontaktglasdetektion können beispielsweise unterschiedliche Kontaktglasflächen-Parameter wie Lage, Form, Begrenzung, Oberflächeneigenschaften und/oder Verschmutzung ermittelt werden.Furthermore, one or more properties of one or more variable elements can optionally be measured. In the case of contact glass detection, for example, different contact glass surface parameters such as position, shape, boundary, surface properties and/or contamination can be determined.
Außerdem ist optional eine iterative Ermittlung der Eigenschaften des veränderlichen Elements, d.h. des variablen Parameters, möglich. So kann die Ermittlung von variablen Parametern betreffend die Kontaktglasoberfläche die folgenden Teile beinhalten:
- Teil 1: Messung der ungefähren Lage des Kontaktglases an drei Punkten.
- Teil 2: Auf Basis der Ergebnisse von Teil 1 wird eine genauere Messung der Form entlang von mehreren Linien durchgeführt.
- Part 1: Measurement of the approximate position of the contact glass at three points.
- Part 2: Based on the results of part 1, a more accurate measurement of the shape along several lines is made.
Das zu einer Kontaktglasdetektionseinheit, welche als Referenzobjektsensor dient, an einer Kontaktglasfläche reflektierte und/oder gestreute Licht kann beispielsweise auf dem Weg zur Detektionseinheit denselben Pfad durchlaufen, wie der einfallende Laserstrahl, oder einem anderen Pfad folgen. Beispielsweise kann zur Detektion des gestreuten und/oder reflektierten Anteils des Laserstrahls eine konfokale Detektion verwendet werden, wie etwa in der Offenlegungsschrift
Optional können noch weitere Parameter betreffend das Kontaktglas erfasst werden. Dabei werden oft bekannte Eigenschaften als Lagereferenz herangezogen. Dadurch kann die Detektionszeit bzw. Testdauer gering gehalten werden. Bei bekannter Oberflächenform der Kontaktglasoberfläche können beispielsweise drei Messpunkte im Raum ausreichend sein, um die genaue Lage der Kontaktglasoberfläche zu bestimmen.Optionally, further parameters relating to the contact lens can be recorded. Known properties are often used as a position reference. As a result, the detection time or test duration can be kept short. If the surface shape of the contact glass surface is known, three measuring points in space, for example, can be sufficient to determine the exact position of the contact glass surface.
Das Verfahren und die Steuereinheit sind optional auch für Excimerlaser anwendbar welche keinen definierten Laserfokus erzeugen. Dabei kann beispielsweise der korrekte Sitz eines Patienteninterfaces und/oder dessen Größe überprüft werden und/oder die Skalierung einer Messeinheit des Laserscanners. Dabei fallen dann entsprechend die Bedingungen betreffend den Laserfokus weg und werden allgemein durch den (nicht-fokussierten) Laserstrahl ersetzt. Die Detektion der Position des Referenzobjekts ist dann primär lateral möglich.The method and the control unit can optionally also be used for excimer lasers which do not produce a defined laser focus. In this way, for example, the correct fit of a patient interface and/or its size can be checked and/or the scaling of a measuring unit of the laser scanner. The conditions relating to the laser focus then fall away accordingly and are generally replaced by the (non-focused) laser beam. The detection of the position of the reference object is then primarily possible laterally.
Die während des Systemtests genutzte Laserquelle muss nicht notwendigerweise identisch sein mit derjenigen, die für die Behandlung verwendet wird, wenngleich dies bei manchen optionalen Ausführungsformen der Fall ist.The laser source used during the system test does not necessarily have to be the same as that used for the treatment, although some optional embodiments may do so.
Die Ausführung der Detektionseinheit für den Referenzobjektsensor kann dabei in unterschiedlichen Ausführungsformen variieren. Beispielsweise kann der Referenzobjektsensor eine Photodiode und/oder eine Kamera aufweisen. Im Falle einer Photodiode kann dieser ein optionaler Teil einer konfokalen Beobachtung zur Kontaktglasdetektion sein. Eine Kamera könnte außerdem Streulicht von eingelaserten Markierungen in einem Kontaktglas erkennen.The design of the detection unit for the reference object sensor can vary in different embodiments. For example, the reference object sensor can have a photodiode and/or a camera. In the case of a photodiode, this can be an optional part of a confocal observation for contact glass detection. A camera could also detect scattered light from lasered markings in a contact lens.
Die oben genannten und im Folgenden erläuterten Merkmale und Ausführungsformen sind dabei nicht nur als in den jeweils explizit genannten Kombinationen offenbart anzusehen, sondern sind auch in anderen technisch sinnhaften Kombinationen und Ausführungsformen vom Offenbarungsgehalt umfasst.The features and embodiments mentioned above and explained below are not only to be regarded as disclosed in the combinations explicitly mentioned in each case, but are also covered by the disclosure content in other technically sensible combinations and embodiments.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nun anhand der folgenden Beispiele und bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die Figuren näher erläutert werden.Further details and advantages of the invention will now be explained in more detail using the following examples and preferred embodiments with reference to the figures.
Es zeigen:
-
1 ein Laserbearbeitungssystem 100 gemäß einer optionalen Ausführungsform; -
2 eine Erläuterung des Zusammenwirkens mehrerer Komponenten für einen Systemtest gemäß einer optionalen Ausführungsform.
-
1 alaser processing system 100 according to an optional embodiment; -
2 an explanation of the interaction of several components for a system test according to an optional embodiment.
In den folgenden Figuren werden gleiche oder ähnliche Elemente in den verschiedenen Ausführungsformen der Einfachheit halber mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.In the following figures, the same or similar elements in the different embodiments are denoted by the same reference numbers for the sake of simplicity.
Der von der Laserquelle 3 entlang einer optischen Achse A1 abgegebene Laserstrahl bzw. Behandlungsstrahl 4 fällt dabei auf einen Strahlteiler 5, der den Laserstrahl 4 auf ein Steuerelement 6 leitet, welches als eine Scaneinrichtung 6a ausgebildet ist. Die Scaneinrichtung 6a weist gemäß der gezeigten Ausführungsform zwei Scanspiegel 7 und 8 auf, die um zueinander orthogonale Achsen drehbar sind, so dass die Scaneinrichtung 6a den Behandlungsstrahl 4 zweidimensional ablenkt. Eine verstellbare Projektionsoptik 9 fokussiert den Behandlungsstrahl 4 auf bzw. in das Auge 2. Die Projektionsoptik 9 weist dabei zwei Linsen 10 und 11 auf.The laser beam or
Der Linse 11 ist ein Kontaktglas 12 nachgeordnet, das über eine Halterung H fest mit der Linse 11 und damit dem Laserbearbeitungssystems 100 verbunden ist. Das Kontaktglas 12 liegt an der Hornhaut des Auges 2 an. Die optische Kombination aus Kontaktglas 12 und den anderen optischen Komponenten des Laserbearbeitungssystems 100 bewirkt, dass der Behandlungsstrahl 4 in einem in der Hornhaut des Auges 2 gelegenen Fokus 13 gebündelt wird.A
Die Vorrichtung 100 verfügt ferner über eine Steuereinheit 14, welche insbesondere dazu eingerichtet ist, die Scaneinrichtung 6a, den Laser 3 und die Projektionsoptik 9 zu steuern. Außerdem ist die Steuereinheit 14 dazu eingerichtet, die Funktionalität der Vorrichtung zu überwachen und zu diesem Zweck einen Systemtest zur Überprüfung der Funktionalität des Laserbearbeitungssystems 100 durchzuführen. Dazu kann die Steuereinheit 14 Elemente des Laserbearbeitungssystems 100 einem Test und/oder einer Kalibrierung unterziehen. Dabei können die Elemente des Laserbearbeitungssystems 100 von der Steuereinheit 14 zur Durchführung vorbestimmter Prozesse veranlasst werden, welche sodann über geeignete Sensoren und/oder Detektoren überwacht werden. Die Messdaten, welche dabei von den Sensoren und/oder Detektoren verwendet werden, werden sodann wieder der Steuereinheit 14 zugeführt und können von dieser für die Überprüfung der Funktionalität und für die weitere Ansteuerung des Laserbearbeitungssystems 100 verwendet werden.The
Wenngleich in der gezeigten Ausführungsform nur eine Steuereinheit dargestellt ist, können gemäß anderen Ausführungsformen auch mehrere Steuereinheiten bereitgestellt werden, die die genannten Aufgaben und/oder anderweitige Aufgaben ausführen.Although only one controller is shown in the illustrated embodiment, other embodiments may provide multiple controllers that perform the stated tasks and/or other tasks.
Das Laserbearbeitungssystem 100 weist zudem einen Referenzobjektsensor 17 auf, welcher gemäß der gezeigten Ausführungsform zur Ermittlung eines variablen Parameters betreffend das Kontaktglas 12 dient. Der Referenzobjektsensor 17 ist dabei im Bereich zwischen dem Kontaktglas 12 und der Linse 11 angeordnet und dazu eingerichtet, vom Kontaktglas reflektierte und/oder gestreute Teile des einfallenden Laserstrahls zu erfassen und die Messergebnisse über eine Kommunikationsleitung 17a an die Steuereinheit 14 zur weiteren Auswertung zu übermitteln. Gemäß anderen Ausführungsformen kann der Referenzobjektsensor aber auch an anderer Stelle angeordnet sein. Beispielsweise kann auch der Detektor 15 als konfokaler Referenzobjektsensor dienen. Als Referenzobjekt 19 kann dabei beispielsweise eine Markierung innerhalb des Kontaktglases dienen, welches einen Teil des einfallenden Laserstrahls zurückstreut und/oder reflektiert, sodass anhand des zurückgestreuten und/oder reflektierten Teils des Laserstrahls Informationen zum variablen Parameter ermittelt werden können, wie etwa über geometrische Abmessungen und/oder Orientierungen des Kontaktglases 12. Alternativ oder zusätzlich kann das Referenzobjekt 19, wenn vom Laserstrahl erfasst, ein Lumineszenzsignal emittieren, welches vom selben Referenzobjektsensor 17 erfassbar ist und durch die Steuereinheit 14 daraus eine weitere Information gewinnbar ist, wie etwa über die Größe des Kontaktglases. Dies kann beispielsweise durch die Auswertung der Wellenlänge bzw. Farbe des Lumineszenzsignals erfolgen. Die Lumineszenz kann dabei auf Fluoreszenz und/oder Phosphoreszenz beruhen.The
Die Steuereinheit 14 liest weiter einen Detektor 15 des Laserbearbeitungssystems 100 aus, der von der Hornhaut zurückgestreute und/oder reflektierte Strahlung, die durch das Kontaktglas 12 hindurchtritt und den Strahlteiler 5 als Rückstrahlung 16 passiert. Dazu kann eine konfokale Abbildung der rückgestreuten Rückstrahlung 16 auf den Detektor 15 erfolgen. Auch dieser Detektor kann gemäß einer optionalen Ausführungsform als Referenzobjektsensor dienen und einen variablen Parameter betreffend das Auge 2 ermitteln. Beispielsweise kann mittels des Detektors Information über die Positionierung und/oder Orientierung des Auges 2 als (weiterer) variabler Parameter ermittelt und an die Steuereinheit 14 weitergeleitet werden. Das Referenzobjekt 19 kann durch eine Eigenschaft der Hornhaut oder aus dem Inneren des Auges 2 gebildet werden.The
Ein Verfahren zur Durchführung eines Systemtests des Laserbearbeitungssystems 100 gemäß einer optionalen Ausführungsform wird im Folgenden anhand
Dabei soll beispielsweise ein variabler Parameter, welcher das Kontaktglas 12 charakterisiert, ermittelt werden. Der variable Parameter, der im Rahmen des Systemtests ermittelt werden soll, ist dabei die genaue Lage der Cornea-Vorderseite, welche durch die exakten geometrischen Abmessungen des Kontaktglases 12 beeinflusst ist. Aufgrund der Abweichungen zwischen den verschiedenen Augen und der daraus resultierenden Änderungen des variablen Parameters ist eine genaue Ermittlung des variablen Parameters für die Erreichung eines hohen Maßes an Präzision vorteilhaft. Insbesondere bei der Verwendung von nicht-aplanierenden Kontaktgläsern können die Unterschiede zwischen verschiedenen Augen das erreichbare Maß an Präzision stark beeinflussen. Aufgrund von Fertigungstoleranzen können jedoch auch bei aplanierenden Kontaktgläsern geringe Abweichungen zwischen ansonsten gleichartigen Kontaktgläsern 12 auftreten, welche zur Erreichung eines hohen Maßes an Präzision berücksichtigt werden sollen.In this case, for example, a variable parameter which characterizes the
Um die Dauer des Systemtests gering zu halten, wird gemäß der erläuterten Ausführungsform die Funktionsprüfung der als Steuerelement dienenden Scaneinrichtung 6 und das Ermitteln des variablen Parameters (genaue Lage der Cornea-Vorderseite; durch Kontaktglas bestimmt) zumindest teilweise zeitgleich durchgeführt. Die Funktionsprüfung der Scaneinrichtung 6a umfasst dabei ein Bewegen von Spiegeln entlang eines Scanmusters in jene Positionen, die für die geplante Behandlung erforderlich sind, und optional in noch weitere Positionen. Dazu können die Spiegel der Scaneinrichtung 6a beispielsweise mit geeigneten Winkelsensoren versehen sein. Die Messdaten der Winkelsensoren werden an die Steuereinheit übermittelt. Gleichzeitig wird zu den Zeitpunkten, an denen die Scaneinrichtung im Rahmen der Funktionsüberprüfung entlang des Scanpfades derart eingestellt ist, dass ein hindurchtretender Laserstrahl auf das im Kontaktglas befindliche Referenzobjekt 19 fällt, der Laserstrahl freigegeben, sodass das Referenzobjekt 19 vom Laserstrahl erfasst wird. Dabei ist anzumerken, dass dies während der laufenden Funktionsüberprüfung der Scaneinrichtung erfolgt und somit beide Prozesse gleichzeitig durchgeführt werden. Das vom Laserstrahl erfasste Referenzobjekt 19 sendet dabei ein Signal an den Referenzobjektsensor 17. Dieses Signal kann beispielsweise einen reflektierten und/oder gestreuten Teil des Laserstrahls beinhalten und/oder ein durch den Laserstrahl angeregtes Lumineszenzsignal. Die von dem Referenzobjektsensor 17 erfassten Messdaten werden sodann an die Steuereinheit 14 übermittelt und von dieser ausgewertet.In order to keep the duration of the system test short, the functional test of the scanning device 6 serving as a control element and the determination of the variable parameter (exact position of the front side of the cornea; determined by contact glass) are carried out at least partially simultaneously according to the embodiment explained. The functional test of the
Somit beinhaltet die Funktionalität zum einen die Ansteuerung der Laserquelle 3 und der Scaneinrichtung 6a zur Durchführung des Systemtests, als auch das zumindest teilweise zeitgleiche Empfangen von Messdaten, welche von den Sensoren der Scaneinrichtung (bspw. Winkelsensoren der Spiegel) bei der Funktionsprüfung erfasst und an die Steuereinheit übermittelt werden, als auch das Empfangen der vom Referenzobjektsensor 17 übermittelten Messdaten. Die Steuereinheit 14 ist daher derart auszugestalten, dass diese die zeitgleiche Ausübung dieser mehreren Aufgaben gerecht wird. Insbesondere ist die Steuereinheit 14 mit einer entsprechenden Prozessorleistung als auch mit entsprechender Arbeitsspeicherkapazität auszugestalten. Die Steuereinheit 14 kann sodann anhand der empfangenen und ausgewerteten Messdaten einen Soll-Ist-Vergleich durchführen und das Ergebnis mit vorbestimmten Toleranzwerten abgleichen. Sofern das sodann von der Steuereinheit 14 ermittelte Ergebnis des Systemtests auf eine fehlerfreie Funktion des Laserbearbeitungssystems 100 hindeutet, kann die Steuereinheit das Laserbearbeitungssystem für die Behandlung freigeben. Sofern das Ergebnis des Systemtests auf keine ausreichende Funktionstüchtigkeit des Laserbearbeitungssystems hindeutet, kann die Steuereinheit 14 die Durchführung der Behandlung unterbinden und/oder einen entsprechenden Warnhinweis an den Benutzer ausgeben.The functionality thus includes the activation of the
BezugszeichenlisteReference List
- 22
- AugeEye
- 33
- Laserlaser
- 44
- Laserstrahllaser beam
- 55
- Strahlteilerbeam splitter
- 66
- Steuerelementcontrol
- 6a6a
- Scaneinrichtungscanning device
- 77
- Scanspiegelscanning mirror
- 88th
- Scanspiegelscanning mirror
- 99
- Projektionsoptikprojection optics
- 1010
- Linselens
- 1111
- Linselens
- 1212
- Kontaktglascontact glass
- 1313
- Fokusfocus
- 1414
- Steuereinheitcontrol unit
- 1515
- Detektordetector
- 1616
- Rückstrahlungreflection
- 1717
- Referenzobjektsensorreference object sensor
- 17a17a
- Kommunikationsleitungcommunication line
- 1919
- Referenzobjekt reference object
- 100100
- Laserbearbeitungssystem laser processing system
- A1A1
- optische Achseoptical axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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